[发明专利]置于风洞中的浮式海上风电机组混合模型实验装置及方法

摘要

本发明属于海洋工程技术领域，一种置于风洞中的浮式海上风电机组混合模型实验装置及方法，其中实验方法包括以下步骤：(1)实验模型的制作，(2)监控单元与运动控制计算机的连接，(3)控制指令的发送，(4)定常风的模拟，(5)运动状态的反馈。实验装置包括操纵系统部分、实验模型部分及风箱。与已有技术相比，本发明装置中的实验模型部分可以放置在风洞内进行试验，无需依赖波浪水池，并能够更好的揭示水动力对风机气动性能的影响。

主权项

1.一种置于风洞中的浮式海上风电机组混合模型实验装置的实验方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、实验模型的制作，为保证实验模型与实体严格符合几何相似条件，需要在实验模型的制作与模拟过程中，要按照统一的实验模型缩尺比，实验模型在海洋工程水池中试验时，需对这些尺度参数以及外形设计尺寸进行换算，通过公式(1)进行描述，式中，hm为实验模型在试验时的水深、Hm为实验模型在试验时的波高、λm为实验模型在试验时的波长、hs为实体在海上的实际水深、Hs为实体在海上的实际波高、λs为实体在海上的实际波长；步骤2、监控单元与运动控制计算机的连接，将监控单元与运动控制计算机通过以太网进行连接，便于实时监控浮式海上风电机组的工作状态，通过运动控制计算机对六自由度平台进行操控，进而更好地模拟浮式海上风电机组在实际工程中的工作状态；步骤3、控制指令的发送，通过运动控制计算机向伺服驱动器发送控制指令，操控六个电动缸的运动来带动六自由度平台产生运动；步骤4、定常风的模拟，实验模型中需要模拟的风速通过公式(2)进行描述，式中：VWm为实验模型中需要模拟的风速、VWs为实体平均风速、λ为实验模型的缩尺比；步骤5、运动状态的反馈，六自由度平台通过编码器信号的形式将运动的信息传递给伺服驱动器，接下来，伺服驱动器将编码器信号传递给编码器接口，编码器接口通过ISA总线与运动控制计算机相连，从而使六自由度平台运动的信息传送给运动控制计算机，以实现实验模型运动信息的有效反馈。